近年来,科学家们已明确指出出现的基因突变(即新生突变)导致大约三分之一的自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)病例。在一项新的研究中,来自美国加州大学圣地亚哥分校等研究机构的研究人员发现了一类新的罪魁祸首:非编码DNA区域中发生的罕见的遗传性变异,它们可能解释着余下风险因素(即除新生突变之外的风险因素)中的一些。相关研究结果发表在2018年4月20日的Science期刊上,论文标题为“Paternally inherited cis-regulatory structural variants are associated with autism”。
这些新发现的风险因素与已知的自闭症遗传原因有两种重要的不同之处。首先,这些遗传性变异并不直接改变基因,而是破坏打开和关闭基因的DNA控制元件,即顺式调控元件(cis-regulatory element, CRE)。其次,这些遗传性变异不是作为自闭症儿童的新突变发生的,而是从他们的父母遗传下来的。
为了研究ASD患者基因组中剩下的98%的DNA序列,Sebat和他的同事们分析了来自2600个家庭的9274名受试者的完整基因组。在圣地亚哥的人类长寿公司(Human Longevity Inc.)和Illumina公司测序了一千名受试者的基因组序列,并在加州大学圣地亚哥分校的圣地亚哥超级计算中心分析了这些被测序出的DNA序列。这些数据随后与来自Simons Simplex Collection自闭症数据库和Autism Speaks MSSNG全基因组测序项目(Autism Speaks MSSNG Whole Genome Sequencing Project)的其他大型研究相结合在一起。
这些研究人员随后分析了结构变异(structural variant, SV):缺失的或重复的DNA片段,这些片段的缺失或重复破坏了基因的顺式调控元件(CRE),因而这些结构变异被称作CRE-SV。这些研究人员从完整的家族基因组中发现从父母中遗传的CRE-SV也会促进ASD产生。